新型納米結(jié)構(gòu)讓有機(jī)太陽能電池效率從2.2%提升到2.9%

    三校合作，麻省阿默斯特大學(xué)、斯坦福大學(xué)、德雷斯頓大學(xué)共同研發(fā)出一種新型納米結(jié)構(gòu)，能夠讓有機(jī)太陽能的效率從2.2%提升到2.9%，增幅達(dá)到32%。

    據(jù)介紹，太陽能電池使用了兩種不同類型的半導(dǎo)體，分別為P型和N型，相互接觸組成了所謂的“PN結(jié)”，這是太陽能電池的重要組成部分，因?yàn)樗鼤?huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，使得光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏鳌?

    經(jīng)過幾十年試驗(yàn)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)理想的“PN結(jié)”結(jié)構(gòu)是垂直的納米柱“納米草”（nanograss），這種結(jié)構(gòu)能夠非常有效的捕獲光線，并已在無機(jī)太陽能電池上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，但在難以捉摸的有機(jī)太陽能電池上卻遇到了挑戰(zhàn)。

    現(xiàn)在，該研究小組發(fā)明了一種新的簡(jiǎn)單、靈活的技術(shù)，可以生產(chǎn)這種“納米草”。他們將半導(dǎo)體原材料和石墨烯底料放在真空的溫度梯度爐中，開始的低溫能夠先形成一個(gè)超薄薄膜，然后隨著溫度的提升，半導(dǎo)體化合物便向硬幣一樣一層層的推疊，一個(gè)“納米草”便形成了。

    他們稱，這一過程比較靈活，除了石墨烯，氧化鋅、碘化銅等底料也是可以的。

    研究人員測(cè)試發(fā)現(xiàn)，通過采用這種結(jié)構(gòu)，有機(jī)太陽能的效率從2.2%提升到2.9%，增幅達(dá)到32%。<